คอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทที่สำคัญยิ่งต่อสังคมของมนุษย์เราในปัจจุบันแทบทุกวงการล้วนนำคอมพิวเตอร์เข้าไปเกี่ยวข้องกับการใช้งานจนกล่าวได้ว่าคอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินชีวิตและการทำงานในชีวิตประจำวันฉะนั้นการเรียนรู้เพื่อทำความรู้จักกับคอมพิวเตอร์จึงถือเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่ง

เพื่อที่จะทราบว่าคอมพิวเตอร์คืออะไร ทำงานอย่างไรและมีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างไร เราจึงควรทำการศึกษาในหัวข้อต่อไปนี้

คอมพิวเตอร์  หมายถึง  เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถทำงานคำนวณผลและเปรียบเทียบค่าตามชุดคำสั่งด้วยความเร็วสูงอย่างต่อเนื่องและอัตโนมัติพจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้คำจำกัดความว่าเครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่ เสมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆทั้งที่ง่ายและซับซ้อน โดยวิธีทางคณิตศาสตร์ วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ ในยุคเริ่มต้นก่อนสงครามโลกครั้งที่สองเทคโนโลยีทางไฟฟ้า เริ่มพัฒนามาพอสมควร มีระบบโทรศัพท์ เกิดขึ้นราว ปี ค.ศ. 1876 รีเลย์ สร้างในปี ค.ศ. 1888 หลอดสูญญากาศใช้เป็นอุปกรณ์ขยายสัญญาณในปี ค.ศ. 1907 Eccles and Jordan สร้าง วงจร flip-flop electronic switching ซึ่งเป็นวงจรพื้นฐานในสร้างวงจรนับในปี ค.ศ. 1919 เครื่องโทรทัศน์ ในปี ค.ศ. 1927 ในปี ค.ศ. 1887 Herman Hollerith ได้พัฒนาเครื่องเจาะบัตร และ เครื่อง card tabulating สร้างเครื่อง และ ให้ US Census Bureau เช่าเครื่องใช้ในการช่วยทำสำมะโนประชากร ของอเมริกา โดยข้อมูลของแต่ละคน อยู่ในรูปบัตรเจาะรูและเครื่อง card tabulating สามารถ อ่านบัตร นับจำนวนได้ ทำให้การนับสำมะโนประชากรเช่นนับว่ามีกี่คน ผู้ชายกี่คน ผู้หญิงกี่คน ทำได้เร็วขึ้นกว่าการนับด้วยมือซึ่งเครื่องเจาะบัตร และ เครื่องอ่านบัตร เป็นอุปกรณ์การป้อนข้อมูลและโปรแกรมให้คอมพิวเตอร์ในช่วงเวลาต่อมา เครื่อง card tabulating ถือได้ว่าเป็นเครื่องจักรที่ประมวลผลข้อมูลรุ่นแรกที่มีการใช้งานจริงต่อ Herman Hollerith ได้ตั้งบริษัท และขยายธุรกิจ ให้เช่าเครื่อง ขายเครื่องและขายบัตรให้กับธุรกิจหลายประเภท เช่น ธุรกิจการรถไฟต่อมาบริษัทมีการเปลี่ยนผู้บริหาร ขยายตัว และเปลี่ยนชื่อเป็นบริษัท IBM ในปี ค.ศ. 1924 ในปี ค.ศ. 1937 Alan Turing ได้ลงพิมพ์บทความ “On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungsproblem.” ในบทความได้บรรยายถึง Turing Machine เครื่องจักรในอุดมคติ ซึ่ง สามารถคำนวณทางตัวเลขได้ โดยชี้ให้เป็นว่าการคำนวณส่วนใหญ่ สามารถสร้าง Turing Machine ที่ให้ผลการคำนวณนั้นขึ้นได้ จากนั้น Turing ได้อธิบายถึง Universal Turing Machine เป็น Turing Machine เครื่องหนึ่งซึ่งสามารถคำนวนได้อย่างอเนกประสงค์ กล่าวคือ จำลองการทำงานให้เหมือน Turing Machine ที่คำนวณเฉพาะงานอื่นๆ ได้โดยอาศัยโปรแกรม Turing พิสูจน์ให้เห็นว่า Universal Turing Machine สามารถสร้างขึ้นได้ โดยโครงสร้างเหมือนกับ Turing Machine สามารถโปรแกรมให้จำลองการทำงานได้ไม่จำกัด และชี้ให้เห็นว่า มีการคำนวณบางประเภทที่ไม่สามารถ จะเขียนเป็นโปรแกรมได้ Universal Turing Machine ถือเป็นต้นความคิดของ เครื่องคอมพิวเตอร์ ระบบคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าเราจะพูดถึงคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดและขีดความสามารถที่แตกต่างกันอย่างไรก็ตามเครื่องคอมพิวเตอร์เหล่านี้จะประกอบด้วยสิ่งที่เหมือนๆ กันอยู่เสมอดังรูปที่ 2 ระบบคอมพิวเตอร์ประกอบด้วย 4 องค์ประกอบคือ - ฮาร์ดแวร์ (Hardware) – ตัวเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ประกอบ ฮาร์ดแวร์ หมายถึงส่วนต่าง ๆของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เราสามารถแตะต้องสัมผัสได้ฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยชิ้นส่วนอิเลคทรอนิกส์ที่เชื่อมต่อกันที่เราสามารถใช้ควบคุมการทำงาน, ป้อนข้อมูล และส่งข้อมูลออกได้ องค์ประกอบทางฮาร์ดแวร์ เครื่องคอมพิวเตอร์หรือฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆจำนวนมาก แต่จะเป็นหนึ่งในสี่ประเภท ดังนี้ - หน่วยประมวลผล (Processor) - หน่วยความจำ (Memory) - อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล (Storage devices) - อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออก (Input and Output device) โดยหน่วยประมวลผลติดต่อกับส่วนอื่นโดยระบบบัส โดยมาก อุปกรณ์นำข้อมูลเข้า/ออกจะส่งข้อมูลผ่าน Port ซึ่งต่อกับ ระบบบัสอีกทีหนึ่ง - ซอฟต์แวร์ (Software) – โปรแกรม ซอฟต์แวร์ หมายถึง โปรแกรมและ เอกสารที่เกี่ยวข้อง โปรแกรม คือ กลุ่มคำสั่งทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นตัวสั่งงานให้ฮาร์ดแวร์ทำงาน - ข้อมูล (Data) - ซึ่งจะถูกคอมพิวเตอร์ประมวลผล ข้อมูล หมายถึงข้อเท็จจริงที่คอมพิวเตอร์จะทำการประมวลผลข้อมูล อาจหมายถึง ตัวอักษร, ตัวเลข, เสียงหรือภาพอย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลแบบใดก็ตามที่ป้อนให้กับคอมพิวเตอร์ข้อมูลเหล่านั้นก็จะถูกเปลี่ยนรูปไปเป็นตัวเลขเสมอเพื่อใช้ในการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์เองต่อไปตัวเลขที่เครื่องคอมพิวเตอร์ใช้ทำงานภายในเครื่องของมันเองเป็นแบบดิจิตอลและภายในคอมพิวเตอร์จะมีการจัดเก็บข้อมูลเอาไว้ในไฟล์ (File) - บุคลากรหรือ ผู้ใช้ (People) ผู้ใช้คือบุคคลที่นำเข้าข้อมูล สั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามต้องการ และนำผลที่ได้ไปประยุกต์ใช้ให้เกิดประโยชน์ เพื่อให้เกิดประโยชน์คุ้มค่าผู้ใช้ควรได้รับการอบรมในการใช้งานคอมพิวเตอร์ ทั้งทักษะเบื้องต้นและการใช้งานโปรแกรมเฉพาะงาน รวมถึงเข้าใจในข้อจำกัดของคอมพิวเตอร์ด้วย โดยคอมพิวเตอร์ ใช้ในการประมวลผล (Processing) ข้อมูลให้เป็น สารสนเทศ เครื่องคอมพิวเตอร์ใช้ส่วนประกอบสองอย่างในการทำการประมวลผลคือใช้ ตัวประมวลผล และหน่วยความจำตัวประมวลผลเป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการจัดรูปและดำเนินการตามคำสั่ง หรือ โปรแกรมโดยโปรแกรม จะมีการรับข้อมูล และ คำสั่ง จาก ที่ได้รับมาจากผู้ใช้ผ่านทางอุปกรณ์การรับข้อมูล และ โปรแกรมจะแสดงผลทางอุปกรณ์แสดงข้อมูล ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ ส่วนมาก ต่อกับระบบเครื่อข่าย ซึ่งทำให้สามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้สะดวกยิ่งขึ้น

การจำแนกคอมพิวเตอร์ตามลักษณะวิธีการทำงานภายในเครื่องคอมพิวเตอร์แบ่งได้ 2 ประเภท คือ 1. แอนะล็อกคอมพิวเตอร์ [ Analog Computer] เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ได้ใช้ค่าตัวเลขเป็นหลักของการคำนวณแต่จะใช้ค่าระดับแรงดันไฟฟ้าแทนแอนะล็อกคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แยกส่วนทำหน้าที่เป็นตัวกระทำและเป็นฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์จึงเหมาะสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่อยู่ในรูปของสมการทางคณิตศาสตร์ เช่น การจำลองการบินการศึกษาการสั่นสะเทือนของตึกเนื่องจากแผ่นดินไหว เป็นต้นในปัจจุบันไม่ค่อยพบเห็นแอนะล็อกคอมพิวเตอร์เท่าไรนักเพราะผลการคำนวณมีความละเอียดน้อยทำให้มีขีดจำกัดใช้ได้กับงานเฉพาะบางอย่างเท่านั้น 2. ดิจิทัลคอมพิวเตอร์ [Digital Computer] เป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานเกี่ยวกับตัวเลขค่าตัวเลขของการคำนวณในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะแสดงเป็นหลักแต่จะเป็นระบบเลขฐานสองที่มีสัญลักษณ์ตัวเลขเพียงสองตัว คือ 0 และ 1 เท่านั้นโดยสัญลักษณ์ทั้งสองตัวนี้ จะแทนลักษณะการทำงานภายในซึ่งเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ต่างกันการคำนวณภายในดิจิทัลคอมพิวเตอร์จะเป็นการประมวลผลด้วยระบบเลขฐานสองทั้งหมดเครื่องดิจิทัลคอมพิวเตอร์หรือนิยมเรียกสั้นๆ ว่า คอมพิวเตอร์กำลังได้รับความนิยมกันมากในขณะนี้และพบเห็นอยู่ทั่วไปในปัจจุบัน
วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ได้แบ่งเป็น 5 ยุคตามลักษณะโครงสร้างและเทคโนโลยี ดังนี้ 1]. คอมพิวเตอร์ยุคแรก [อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2488 - พ.ศ. 2501] เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้หลอดสุญญากาศใช้กำลังไฟฟ้าสูง มีปัญหาเรื่องความร้อนและไส้หลอดขาดบ่อยการสั่งงานใช้ภาษาเครื่องซึ่งเป็นรหัสตัวเลขที่ยุ่งยากซับซ้อนเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดใหญ่โต เช่นมาร์ค วัน [Mark I], อีนิแอค [ENIAC], ยูนิแวค [UNIVAC] 2]. คอมพิวเตอร์ยุคที่สอง [อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2502 - พ.ศ. 2506] เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์โดยมีแกนเฟอร์ไรท์เป็นหน่วยความจำมีอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองในรูปของสื่อบันทึกแม่เหล็ก เช่น จานแม่เหล็กส่วนทางด้านซอฟต์แวร์มีการสั่งงานโดยใช้ภาษาระดับสูงซึ่งเป็นภาษาที่เขียนเป็นประโยคที่สามารถเข้าาใจได้เช่น ภาษาฟอร์แทน ภาษาโคบอล เป็นต้นภาษาระดับสูงนี้ได้มีการพัฒนาและใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน 3]. คอมพิวเตอร์ยุคที่สาม [อยู่ระหว่างปี พ.ศ. 2507 - พ.ศ. 2512] เป็นคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวม [Integrated Circuit : IC] โดยวงจรรวมแต่ละตัวจะมีทรานซิสเตอร์บรรจุอยู่ภายในมากมายทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ไม่สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าโครงสร้างของคอมพิวเตอร์จะออกแบบซับซ้อนมากขึ้น และสามารถสร้างเป็นโปรแกรมย่อยๆในการกำหนดชุดคำสั่งต่างๆทางด้านซอฟต์แวร์มีระบบควบคุมที่มีความสามารถสูงทั้งในรูประบบแบ่งเวลาการทำงานให้กับงานหลายๆอย่าง 4]. คอมพิวเตอร์ยุคที่สี่ [ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2513 - ปัจจุบัน] เป็นยุคของคอมพิวเตอร์ที่ใช้วงจรรวมความจุสูงมาก [Very Large Scale Integration : VLSI] เช่นไมโครโพรเซสเซอร์ที่บรรจุทรานซิสเตอร์นับหมื่นนับแสนตัวทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงสามารถตั้งบนโต๊ะในสำนักงานหรือพกพาเหมือนกระเป๋าหิ้วไปในที่ต่างๆได้ มีการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ให้มีขีดความสามารถสูงขึ้นมากมีโปรแกรมสสำเร็จให้เลือกใช้กันมากทำให้เกิดความสะดวกในการใช้งานอย่างกว้างขวาง 5]. คอมพิวเตอร์ยุคที่ห้า เป็นคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์พยายามนำมาเพื่อช่วยในการตัดสินใจและแก้ปัญหาให้ดียิ่งขึ้นโดยจะมีการเก็บความรอบรู้ต่างๆ เข้าไว้ในเครื่องสามารถเรียกค้นและดึงความรู้ที่สะสมไว้มาใช้งานให้เกิดประโยชน์คอมพิวเตอร์ยุคนี้เป็นผลจากวิชาการด้านปัญญาประดิษฐ์ [Artificial Intelligence : AI] ประเทศต่างๆ ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็นสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่นและประเทศในทวีปยุโรปกำลังสนใจค้นคว้าและพัฒนาทางด้านนี้กันอย่างจริงจัง
พัฒนาการของคอมพิวเตอร์ได้ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องจากอดีตเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้หลอดสุญญากาศขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามากและอายุการใช้งานต่ำ เปลี่ยนมาใช้ทรานซิสเตอร์ที่ทำจากชิ้นซิลิกอนเล็กๆ  ใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำ และผลิตได้จำนวนมาก ราคาถูกต่อมาสามารถสร้างทรานซิสเตอร์จำนวนหลายแสนตัวบรรจุบนชิ้นซิลิกอนเล็กๆเป็นวงจรรวมที่เรียกว่า ไมโครชิป (Microchip) และใช้ไมโครชิปเป็นชิ้นส่วนหลักที่ประกอบอยู่ในคอมพิวเตอร์ทำให้คอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลง ทำให้มีคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ๆ เกิดขึ้นเสมอจึงเป็นการยากที่จะจำแนกชนิดของคอมพิวเตอร์ออกมาอย่างชัดเจนแต่อย่างไรก็ตามพอจะจำแนกชนิดคอมพิวเตอร์ตามสภาพการทำงานของระบบเทคโนโลยีที่ประกอบอยู่และสภาพการใช้งานได้ดังนี้
ไมโครคอมพิวเตอร์ [Micro Computer] สถานีงานวิศวกรรม [Engineering Workstation] มินิคอมพิวเตอร์ [Mini Computer] เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ [Mainframe Computer] ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ [Super Computer]

ไมโครคอมพิวเตอร์      ไมโครคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานส่วนบุคคล   หรือเรียกว่า พีซี [Personal Computer : PC] สามารถใช้เป็นเครื่องต่อเชื่อมในเครือข่าย หรือใช้เป็นเครื่องปลายทาง [Terminal] ซึ่งอาจจะทำหน้าที่เป็นเพียงอุปกรณรับและแสดงผลสำหรับป้อนข้อมูลและดูผลลัพธ์โดยดำเนินการประมวลผลบนเครื่องอื่นบนเครือข่าย ไมโครคอมพิวเตอร์ คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีหน่วยประมวลผลกลางเป็นไมโครโพรเซสเซอร์ ใช้งานง่ายทำงานในลักษณะส่วนบุคคลสามารถแบ่งแยกไมโครคอมพิวเตอร์ตามขนาดของเครื่องได้ดังนี้ 1. คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ [Desktop Computer] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กถูกออกแบมาให้ตั้งบนโต๊ะมีการแยกชิ้นส่วนประกอบเป็น ซีพียู จอภาพ และแผงแป้นอักขระ 2. แล็ปท็อปคอมพิวเตอร์ [Laptop Compter] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่วางใช้งานบนตักได้จอภาพที่ใช้เป็นแบบแบนราบชนิดจอภาพผนึกเหลว [Liquid Crystal Display : LCD] น้ำหนักของเครื่องประมาณ 3-8 กิโลกรัม 3. โน๊ตบุ๊คคอมพิวเตอร์ [Notebook Computer] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดและความหนามากกว่าแล็ปท็อปน้ำหนักประมาณ 1.5-3 กิโลกรัม จอภาพแสดงผลเป็นแบบราบชนิดมีทั้งแบบแสดงผลสีเดียวหรือแบบหลายสี โน๊ตบุ๊คที่มีขายทั่วไปมีประสิทธิภาพและความสามารถเหมือนแล็ปท็อป 4. ปาล์มท็อปคอมพิวเตอร์ [Palmtop Computer] เป็นไมโครคอมพิวเตอร์สำหรับทำงานเฉพาะอย่าง เช่นเป็นพจนานุกรม เป็นสมุดจดบันทึกประจำวัน บันทึกการนัดหมายและการเก็บข้อมูลเฉพาะบางอย่างที่สามารถพกพาติดตัวไปมาได้สะดวก สถานีงานวิศวกรรม     ผู้ใช้สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่เป็นวิศวกร นักวิทยาศาสตร์สถาปนิก และนักออกแบบ สถานีงานวิศวกรรมีจุดเด่นในเรื่องกราฟิกการสร้างรูปภาพและการทำภาพเคลื่อนไหวการเชื่อมโยงสถานีงานวิศวกรรมกันเป็นเครือข่ายทำให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้งานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ     บริษัทพัฒนาซอฟต์แวร์ได้พัฒนาซอฟต์แวร์สำเร็จสำหรับใช้กับสถานีงานวิศวกรรมขึ้น เช่นโปรแกรมการจัดทำต้นฉบับหนังสือการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์งานจำลองและคำนวณทางวิทยาศาสตร์งานออกแบบทางด้านวิศวกรรมและการควบคุมเครื่องจักร     สถานีงานวิศวกรรมส่วนใหญ่ใช้ระบบปฎิบัติการยูนิกซ์ประสิทธิภาพของซีพียูของระบบอยู่ระหว่างในช่วง 50 - 100 ล้านคำสั่งต่อวินาที [Million Instruction Per Second : MIPS] อย่างไรก็ตามหลังจากที่ใช้ซีพียูแบบริสก์ [Reduced Instruction Set Computer : RISC] ก็สามารถเพิ่มขีดความสามารถเชิงคำนวณของซีพียูสูงขึ้นได้มากกว่า 100 ล้านคำสั่งต่อวินาที  มินิคอมพิวเตอร์     มินิคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องที่สามารถใช้งานพร้อม ๆกันได้หลายคน จึงมีเครื่องปลายทางต่อได้มินิคอมพิวเตอร์เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาสูงกว่าสถานีงานวิศวกรรมนำมาใช้สำหรับประมวลผลในงานสารสนเทศขององค์การขนาดกลางจนถึงองค์การขนาดใหญ่ที่มีการวางระบบเป็นเครือข่ายเพื่อใช้งานร่วมกัน เช่นงานบัญชีและการเงิน งานออกแบบทางวิศวกรรมงานควบคุมการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรม     มินิคอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์สำคัญในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์การที่เรียกว่าเครื่องให้บริการ [Server] มีหน้าที่ให้บริการกับผู้ใช้บริการ [Client] เช่นให้บริการแฟ้มข้อมูล ให้บริการข้อมูล ให้บริการช่วยในการคำนวณและการสื่อสาร เมนเฟรมคอมพิวเตอร์    เมนเฟรมคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เพราะตัวเครื่องประกอบด้วยตู้ขนาดใหญ่ที่ภายในตู้มีชิ้นส่วนและอุปกรณ์ต่างๆอยู่เป็นจำนวนมาก เมนเฟรมเป็นเครื่องที่มีราคาสูงมากมักอยู่ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์หลักขององค์การ และต้องอยู่ในห้องที่มีการควบคุมอุณหภูมิและมีการดูแลรักษาเป็นอย่างดี     บริษัทผู้ผลิตเมนเฟรมได้พัฒนาขีดความสามารถของเครื่องให้สูงขึ้นข้อเด่นของการใช้เมนเฟรมอยู่ที่งานที่ต้องการให้มีระบบศูนย์กลางและกระจายการใช้งานไปเป็นจำนวนมาก เช่น ระบบเอทีเอ็มซึ่งเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลที่จัดการ โดยเครื่องเมนเฟรม     ปัจจุบันเมนเฟรมได้รับความนิยมน้อยลงทั้งนี้เพราะคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมีประสิทธิภาพและความสามารถดีขึ้น ราคาถูกลงขณะเดียวกันระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็ดีขึ้นจนทำให้การใช้งานบนเครือข่ายกระทำได้เหมือนการใช้งานบนเมนเฟรม     ซูเปอร์คอมพิวเตอร์   ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับงานคำนวณที่ต้องมีการคำนวณตัวเลขจำนวนหลายล้านตัวภายในเวลาอันรวดเร็ว เช่น งานพยากรณ์อากาศ งานควบคุมขีปนาวุธ งานควบคุมทางอวกาศงานประมวลผลภาพทางการแพทย์ งานด้านวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะทางด้านเคมี เภสัชวิทยาและงานด้านวิศวกรรมการออกแบบ     ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้รวดเร็ว และมีประสิทธิภาพสูงกว่าคอมพิวเตอร์ชนิดอื่นการที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ทำงานได้เร็ว เพราะมีการพัฒนาให้มีโครงสร้างการคำนวณพิเศษเช่น การคำนวณแบบขนานที่เรียกว่า เอ็มพีพี [Massively Parallel Processing : MPP] ซึ่งเป็นการคำนวณที่กระทำกับข้อมูลหลายๆ ตัวในเวลาเดียวกัน   ระบบบัส (Bus) คำว่า บัส (Bus) ภายในคอมพิวเตอร์หมายถึงเส้นทางระหว่างอุปกรณ์ประกอบต่างๆ ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นกลุ่มของเส้นทางนำไฟฟ้าที่ขนานกันอยู่หลายๆ เส้น บัสภายในคอมพิวเตอร์มีอยู่ 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ บัสข้อมูล (data bus) และ บัสแอดเดรส (address bus) ดังรูปที่รูปที่ 13 บัสข้อมูล (Databus) คือเส้นทางเดินของกระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่ระหว่าง CPU, หน่วยความจำ และอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์อื่นๆ บนแผงวงจร mother board ใช้ส่งข้อมูลบัสแอ็ดเดรส (Address Bus) เป็นกลุ่มเส้นทางนำไฟฟ้าที่เชื่อมระหว่าง CPU และหน่วยความจำและใช้เป็นสัญญาณบ่งบอกตำแหน่งของหน่วยความจำที่ต้องการเข้าถึง(อ่านหรือเขียน) ในการต่อ Mainboard กับอุปกรณ์ร่วมในเครื่อง PC มีการกำหนดมาตรฐานของระบบบัส (ทั้ง data bus, address bus และสัญญาณควบคุม) ที่ใช้หลายรูปแบบ เช่น - Industry Standard Architecture (ISA) bus เป็นระบบ bus แบบ 16 บิต - Extended Industry Standard Architecture (EISA) bus เป็นระบบ bus แบบ 32 บิต - Peripheral Component Interconnect (PCI) bus เป็น bus ที่ใช้ในเครื่อง PC ในปัจจุบัน เป็นระบบ bus แบบ 32 และ 64 บิต (เลือกออกแบบ อุปกรณ์ได้) และ มีการทำงานแบบ Plug and play กล่าวคือ มีส่วนของการระบุประเภท รุ่น ของอุปกรณ์ได้ 2.1.4. อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บข้อมูลและโปรแกรมเพื่อให้ข้อมูลยังคงอยู่หลังจากปิดเครื่องแล้วก็ตาม อุปกรณ์จัดเก็บที่เป็นที่นิยมได้แก่ floppy disk, hard disk, CD แตกต่างจากหน่วยความจำ คืออุปกรณ์จัดเก็บมีขนาดพื้นที่มากกว่าหน่วยความจำมากสิ่งที่จัดเก็บในอุปกรณ์จัดเก็บจะยังคงอยู่ถึงแม้ว่าเราจะปิดเครื่องคอมพิวเตอร์แล้วก็ตามแต่สิ่งที่จัดเก็บในหน่วยความจำ (RAM) จะหายไปหมดเมื่อเราปิดเครื่องคอมพิวเตอร์อุปกรณ์จัดเก็บมีราคาถูกกว่าหน่วยความจำมากเมื่อเทียบจากขนาดที่สามารถเก็บข้อมูลได้ Floppy disk และ Hard disk เขียนข้อมูลโดย ใช้หลักการเปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าให้เป็นสนามแม่เหล็ก เพื่อเหนี่ยวนำสารแม่เหล็ก ที่ฉาบอยู่บนแผ่นรองให้เกิดขั้วแม่เหล็ก และ อ่านข้อมูลโดยแปลงสถาพขั้วแม่เหล็กที่บันทึกอยู่ให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า แผ่นรองของ floppy disk ทำจากพลาสติก อ่อน อยู่ในซองซึ่งถอดเข้า-ออกจากเครื่องอ่านเขียนได้ ในขณะที่แผ่นรองของ hard disk จะทำจากโลหะแข็ง มีทั้งชนิดที่ประกอบกับเครื่องอ่านเขียน และชนิดที่ถอดจากเครื่องอ่านเขียนได้ (removable hard disk) เครื่องอ่านเขียนจะประกอบด้วย มอเตอร์เพื่อหมุนแผ่นรองนี้และจะมีหัวอ่านซึ่งเลื่อนได้ในแนวรัศมีของแผ่น (รูปที่ 14) ทำให้อ่านเขียนข้อมูล ณ.ตำแหน่งใดๆ บนแผ่น การที่แผ่น disk อยู่ในเครื่องอ่านเขียน ทำให้การหมุน และ การเลื่อนหัวอ่าน มีความละเอียดสูงได้ ทำให้ hard disk ปกติ มีความจุสูงกว่า removable hard disk และ floppy disk ปัจจุบัน ความจุของ hard disk สูงขึ้นทุกปีและมีรูปแบบใหม่ๆ ออกมาเช่น Micro drive มีขนาด 40 x 30 x 5 mm Optical Disk คือแผ่น disk ที่ใช้หลักการทางแสงในการอ่านและเขียน เช่น CD (Compact disk) และ DVD (digital versatile disk) ถ้าเขียนข้อมูลมาแล้ว เรียก CD หรือ DVD ถ้าเป็นแผ่นที่สามารถเขียนข้อมูลได้ ครั้งแรกโดยเครื่องเขียน เรียก CD-R, DVD-R, DVD+R สำหรับแผ่นที่เขียนอ่านได้หลายครั้ง จะเรียก CD-RW, DVD-RW แผ่น CD และ DVD จะเป็นแผ่น พลาสติก ที่ฉาบโลหะสะท้อนแสง และ ฉาบพลาสติดใสป้องกันการขีดข่วนการเขียนข้อมูลลงบน แผ่น CD ทำได้โดย สร้าง รูลงบน พื้นผิวโลหะ การอ่านข้อมูลจะใช้แสง laser สะท้อนผิวโลหะ ซึ่งบริเวณที่เป็นรูจะให้แสงสะท้อนต่างจากบริเวณที่ไม่เป็นรู สำหรับแผ่น CD-RW นั้น โลหะที่เคลือบจะเป็นโลหะผสมแบบพิเศษ ที่จะมีคุณสมบัติทางแสงต่างกันหลังจากเย็นลงแล้ว เมื่อให้ความร้อนไม่เท่ากัน กล่าวคือ ถ้าให้ความร้อนสูงโลหะเย็นลงในสถาวะ amorphous ในขณะที่ให้ความร้อนต่ำ โลหะจะเย็นลงในรูปของผลึกซึ่งจะมีผลให้ เกิด phase shift ของ แสงต่างกัน การเขียนจะทำได้โดยใช้ laser ให้ความร้อนแก่ชั้นโลหะ โดยมีพลังงานไม่เท่ากันในจุด ข้อมูล 0 กับ จุดข้อมูล 1 การอ่านกลับ อาศัยการตรวจจับ ความต่าง phase ของแสงที่สะท้อน โดยเครื่องอ่านเขียน CD จะมีมอเตอร์ หมุนแผ่น CD และ มอเตอร์เลื่อนหัวอ่านในแนวรัศมีคล้ายกับใน Hard disk เช่นกัน เพื่อให้อ่านเขียนได้ทุกตำแหน่งของแผ่น DVD ใช้หลักการทำงานเช่นเดียวกันกับ CD แต่มาตรฐานการเก็บข้อมูลต่างกันจากความก้าวหน้าในเทคโลโนยี่ของการผลิต และ การควบคุมความละเอียดโดยความต้องการที่จะให้ ภาพยนตร์สามารถเก็บอยู่ในแผ่นเดียวได้ แผ่น DVD มีวิธีการผลิตต่างจากแผ่น CD และ เครื่องอ่านเขียน มีความละเอียดสูงกว่า โดยระยะห่างระหว่างจุด และ ขนาดของจุด บนแผ่น DVD มีขนาดเล็กกว่า CD ทำให้เก็บข้อมูลได้มากกว่า โดย DVD สามารถเก็บข้อมูลได้ 4.7 Gbyteต่อแผ่น ในขณะที่ CD มีความจุ 680 Mbyteต่อแผ่น Flash Memory เป็นหน่วยความจำที่สามารถยังคงเก็บข้อมูลที่เราเขียนเอาไว้ได้อยู่ถึงแม้ว่าจะตัดไฟเลี้ยงออกแล้วก็ตาม Flash memory ซึ่งสามารถเขียนและลบข้อมูลได้โดยใช้ไฟฟ้านอกจากจะใช้ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ แล้วยังมีการนำมาใช้ เป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลด้วย โดยใช้ Flash Memory กับวงจรติดต่อแบบ USB เรียกกันหลายชื่อ เช่น keydrives, pen drives, thumb drives, flash drives, USB keys, USB memory keys, USB sticks, jump drives หรือออกแบบต่างออกไปโดยต้องมีอุปกรณ์ต่อ ต่างหาก เช่น Memory Stick, SmartMedia Card, Multi Media Card ซึ่งมักใช้ร่วมกับ อุปกรณ์เครื่องใช้อิเล็กทรอนิกส์แบบอื่นๆ เช่นกล้องถ่ายรูปดิจิตอล